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智能电网

智能电网
智能电网

智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,也被称为“电网 2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

目录

1定义

1.1 背景

1.2 市场份额

2国外应用情况分析

3先进性

4发展性

4.1 趋势

4.2 计划

4.3 方向

4.4 意义

5促进作用

6建设条件

7发展原因

8.1 一个目标8.2 两条主线8.3 三个阶段8.4 四个体系8.5 五个内涵

9重要意义

9.1 生活方便9.2 产生效益9.3 推进系统9.4 分配资源9.5 能源发展9.6 节能减排10历史发展

11智能电网概念12电网结构

13智能目标

14主要特征14.1 自愈电网14.2 促进参与14.3 抵御攻击14.4 特殊优势

14.5 蓬勃发展

14.6 优化资产

15关键技术

15.1 通信

15.2 量测

15.3 设备

15.4 控制

15.5 支持

16标准体系

16.1 智能变电站

16.2 智能电能表

16.3 智能交互终端

1定义

美国能源部《Grid 2030》:一个完全自动化的电力传输网络,能够监视和控制每个用户和电网节点,保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。

中国物联网校企联盟:智能电网由很多部分组成,可分为:智能变电站,智能配电网,智能电能表,智能交互终端,智能调度,智能家电,智能用电楼宇,智能城市用电网,智能发电系统,新型储能系统。现在对其中的一部分做简单介绍。

欧洲技术论坛:一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络,以有效提供持续、经济和安全的电力。

中国科学院电工研究所:智能电网是以包括各种发电设备、输配电网络、用电设备和储能设备的物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、网络技术、通讯技术、计算技术、自动化与智能控制技术等与物理电网高度集成而形成的新型电网,它能够实现可观测(能够监测电网所有设备的状态)、可控制(能够控制电网所有设备的状态)、完全自动化(可自适应并实现自愈)和系统综合优化平衡(发电、输配电和用电之间的优化平衡),从而使电力系统更加清洁、高效、安全、可靠。

美国电力科学研究院:IntelliGrid是一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统,以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作:具有自愈功能;快速响应电力市场和企业业务需求;具有智能化的通信架构,实现实时、安全和灵活的信息流,为用户提供可靠、经济的电力服务。

国家电网中国电力科学研究院:以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配臵、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。背景

坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段,没有一个共同的精确

定义,其技术大致可分为四个领域:高级

智能电网

量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。高级量测体系主要作用是授权给用户,使系统同负荷建立起联系,使用户能够支持电网的运行;高级配电运行核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,实现大面积连锁故障的预防;高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险;高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备(资产)“健康”状况的高级传感器,并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成,改进电网的运行和效率。智能电网是物联网的重要应用,《计算机学报》刊登的《智能电网信息系统体系结构研究》一文对此进行了详细论述,并分析了智能电网信息系统的体系结构。

市场份额

智能电网的建立是一个巨大的历史性工程。目前很多复杂的智能电网项目正在进行中,但缺口仍是巨大的。对于智能电网技术的提供者来说,所面临的推动发展的挑战是配电网络系统升级、配电站自动化和电力运输、智能电网网络和智能仪表。根据派克调查机构的最新报告,智能电网技术市场将从2012年的330亿美元增长到2020年的730亿

美元,8年间,市场累积达到4940亿美元。

2国外应用情况分析

在电网发展基础方面,各国电力需求趋于饱和,电网经过多年的快速发展,架构趋于稳定

智能电网在国外的应用

、成熟,具备较为充裕的输配电供应能力。

德国制定了“E—Energy”计划,总投资1亿4千万欧元,2009年至2012年4年时间内,在全国6个地点进行智能电网实证实验。同时还进行风力发电和电动汽车实证实验,并对互联网管理电力消费进行检测。德国西门子、SAP及瑞士ABB等大企业均参与了这一计划。预计西门子公司2014年智能电网年度市场规模将达300亿欧元,并计划抢占20%市场份额,每年确保60亿欧元订单。

3先进性

与现有电网相比,智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点,其先进性和优势主要表现在:

(1)具有坚强的电网基础体系和技术支撑体系,能够抵御各类外部干扰和攻击,能够适应大规模清洁能源和可再生能源的接入,电网的坚强性得到巩固和提升。

(2)信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合,可获取电网的全景信息,及时发现、预见可能发生的故障。故障发生时,电网可以快速隔离故障,实现自我恢复,从而避免大面积停电的发生。

(3)柔性交/直流输电、网厂协调、智能调度、电力储能、配电自动化等技术的广泛应用,使电网运行控制更加灵活、经济,并能适应大量分布式电源、微电网及电动汽车充放电设施的接入。

(4)通信、信息和现代管理技术的综合运用,将大大提高电力设备使用效率,降低电能损耗,使电网运行更加经济和高效。

(5)实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用,为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图,同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。

(6)建立双向互动的服务模式,用户可以实时了解供电能力、电能质量、电价状况和停电信息,合理安排电器使用;电力企业可以获取用户的详细用电信息,为其提供更多的增值服务。[1]

4发展性

趋势

“十二五”期间,国家电网将投资5000亿元,建成连接大型能源基地与主要负荷中心的“三横三纵”的特高压骨干网架和13回长距离支流输电工程,初步建成核心的世界一流的坚强智能电网。[2]

国家电网制定的《坚强智能电网技术标准体系规划》,明确了坚强智能电网技术标准路线图,是世界上首个用于引导智能电网技术发展的

纲领性标准。国网公司的规划是,到2015年基本建成具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网,形成以华北、华中、华东为受端,以西北、东北电网为送端的三大同步电网,使电网的资源配臵能力、经济运行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升。

[3]

(1)智能电网是电网技术发展的必然趋势。通讯、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用,并与传统电力技术有机融合,极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用,为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持,使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟发展,为可再生能源和分布式电源的开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用,促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一步发展、应用并与物理电网高度集成,智能电网应运而生。[4]

(2)发展智能电网是社会经济发展的必然选择。为实现清洁能源的开发、输送和消纳,电网必须提高其灵活性和兼容性。为抵御日益频繁的自然灾害和外界干扰,电网必须依靠智能化手段不断提高其安全防御能力和自愈能力。为降低运营成本,促进节能减排,电网运行必须更为经济高效,同时须对用电设备进行智能控制,尽可能减少用电消耗。分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展,改变了传统的供用电模式,促使电力流、信息流、业务流不断融合,以满足日益多样化的用户需求。[5]

计划

日本计划在2030年全部普及智能电网,同时官民一体全力推动在海外建设智能电网。在蓄电池领域,日本企业的全球市场占有率目标是力争达到50%,获得约10万亿日元的市场。日本经济产业省已经成立“关于下一代能源系统国际标准化研究会”,日美已确立在冲绳和夏威夷进行智能电网共同实验的项目[6]。

在中电联获悉,2020年中国将建成以华北、华东、华中特高压同步电网为中心,东北特高压电网、西北750千伏电网为送端,联结各大煤电基地、大水电基地、大核电基地、大可再生能源基地,各级电网协调发展的坚强智能电网。华北、华东、华中特高压同步电网形成“五纵六横”主网架。

方向

在绿色节能意识的驱动下,智能电网成为世界各国竞相发展的一个重点领域。

智能电网是电力网络,是一个自我修复,让消费者积极参与,能及时从袭击和自然灾害复原,容纳所有发电和能量储存,能接纳新产品,服务和市场,优化资产利用和经营效率,为数字经济提供电源质量。智能电网建立在集成的、高速双向通信网络基础之上,旨在利用先进传感和测量技术、先进设备技术、先进控制方法,以及先进决策支持系统技术,实现电网可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的高效运行。

它的发展是一个渐进的逐步演变,是一场彻底的变革,是现有技术和

新技术协同发展的产物,除了网络和智能电表外还饱含了更广泛的范围。

建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网,全面提高电网的安全性、经济性、适应性和互动性,坚强是基础, 智能是关键。[7]

意义

其重要意义体现在以下几个方面:

(1)具备强大的资源优化配臵能力。我国智能电网建成后,将实现大水电、大煤电、大核电、大规模可再生能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、高效率输送,区域间电力交换能力明显提升。

(2)具备更高的安全稳定运行水平。电网的安全稳定性和供电可靠性将大幅提升,电网各级防线之间紧密协调,具备抵御突发性事件和严重故障的能力,能够有效避免大范围连锁故障的发生,显著提高供电可靠性,减少停电损失。

(3)适应并促进清洁能源发展。电网将具备风电机组功率预测和动态建模、低电压穿越和有功无功控制以及常规机组快速调节等控制机制,结合大容量储能技术的推广应用,对清洁能源并网的运行控制能力将显著提升,使清洁能源成为更加经济、高效、可靠的能源供给方式。

(4)实现高度智能化的电网调度。全面建成横向集成、纵向贯通的智能电网调度技术支持系统,实现电网在线智能分析、预警和决策,以及各类新型发输电技术设备的高效调控和交直流混合电网的精益

化控制。

(5)满足电动汽车等新型电力用户的服务要求。将形成完善的电动汽车充放电配套基础设施网,满足电动汽车行业的发展需要,适应用户需求,实现电动汽车与电网的高效互动。

(6)实现电网资产高效利用和全寿命周期管理。可实现电网设施全寿命周期内的统筹管理。通过智能电网调度和需求侧管理,电网资产利用小时数大幅提升,电网资产利用效率显著提高。

(7)实现电力用户与电网之间的便捷互动。将形成智能用电互动平台,完善需求侧管理,为用户提供优质的电力服务。同时,电网可综合利用分布式电源、智能电能表、分时电价政策以及电动汽车充放电机制,有效平衡电网负荷,降低负荷峰谷差,减少电网及电源建设成本。

(8)实现电网管理信息化和精益化。将形成覆盖电网各个环节的通信网络体系,实现电网数据管理、信息运行维护综合监管、电网空间信息服务以及生产和调度应用集成等功能,全面实现电网管理的信息化和精益化。

(9)发挥电网基础设施的增值服务潜力。在提供电力的同时,服务国家“三网融合”战略,为用户提供社区广告、网络电视、语音等集成服务,为供水、热力、燃气等行业的信息化、互动化提供平台支持,拓展及提升电网基础设施增值服务的范围和能力,有力推动智能城市的发展。

(10)促进电网相关产业的快速发展。电力工业属于资金密集型和技

术密集型行业,具有投资大、产业链长等特点。建设智能电网,有利于促进装备制造和通信信息等行业的技术升级,为我国占领世界电力装备制造领域的制高点奠定基础。

5促进作用

智能电网对世界经济社会发展的促进作用,智能电网建设对于应对全球气候变化,促进世界经济社会可持续发展具有重要作用。主要表现在:[8]

(1)促进清洁能源的开发利用,减少温室气体排放,推动低碳经济发展。

(2)优化能源结构,实现多种能源形式的互补,确保能源供应的安全稳定。

(3)有效提高能源输送和使用效率,增强电网运行的安全性、可靠性和灵活性。

(4)推动相关领域的技术创新,促进装备制造和信息通信等行业的技术升级,扩大就业,促进社会经济可持续发展。

(5)实现电网与用户的双向互动,革新电力服务的传统模式,为用户提供更加优质、便捷的服务,提高人民生活质量。

互动电网既是下一代全球电网的基本模式,也是中国电网现代化的核心

实际上,互动电网的本质就是能源替代、兼容利用和互动经济。从技术上讲,互动电网应是最先进的通讯、IT、能源、新材料、传感器等产业的集成,也是配电网技术、网络技术、通信技术、传感器技术、电力电子技术、储能技术的合成,对于推动新技术革命具有直接的综合效果。由此,智能电网具备可靠、自愈、经济、兼容、集成和安全等特点。我以为:互动电网学说的本质就是以信息革命的造发性标准和技术手段大规模推动工业革命最重要财产——电网体系的革新和升级,建立消费者和电网管理者之间的互动。

6建设条件

(1)在电网网架建设方面,网架结构不断加强和完善,特高压交流试验示范工程和特高压直流示范工程成功投运并稳定运行;全面掌握了特高压输变电的核心技术,为电网发展奠定了坚实基础。

(2)在大电网运行控制方面,具有“统一调度”的体制优势和丰富的运行技术经验,调度技术装备水平国际领先,自主研发的调度自动化系统和继电保护装臵获得广泛应用。

(3)在通信信息平台建设方面,建成了“三纵四横”的电力通信主干网络,形成了以光纤通信为主,微波、载波等多种通信方式并存的通信网络格局;SG186工程取得阶段性成果,ERP、营销、生产等业务应用系统已完成试点建设并开始大规模推广应用。

(4)在试验检测手段方面,已根据智能电网技术发展的需要,组建

了大型风电网、太阳能发电和用电技术等研究检测中心。

(5)在智能电网发展实践方面,各环节试点工作已全面开展,智能电网调度技术支持系统、智能变电站、用电信息采集系统、电动汽车充电设施、配电自动化、电力光纤到户等试点工程进展顺利。

(6)在大规模可再生能源并网及储能方面,深入开展了集中并网、电化学储能等关键技术的研究,建立了风电接入电网仿真分析平台,制定了风电场接入电力系统的相关技术标准。

(7)在电动汽车充放电技术领域,我国在充放电设施的接入、监控和计费等方面开展了大量研究,并已在部分城市建成电动汽车充电运营站点。

(8)在电网发展机制方面,我国电网企业业务范围涵盖从输电、变电、配电到用电的各个环节,在统一规划、统一标准、快速推进等方面均存在明显的优势。

7发展原因

坚强的内涵是指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应。坚强的网架结构是保障安全可靠电力供应的基础和前提;强大的电力输送能力,是与电力需求快速增长相适应的发展要求,是坚强的重要内容;安全可靠的电力供应是经济发展和社会稳定的前提和基础,是电网坚强内涵的具体体现。

以坚强为基础来发展智能电网,可以提高电网防御多重故障、防止外力破坏和防灾抗灾的能力,能够增强电网供电的安全可靠性;可以提高电网对新能源的接纳能力,推动分布式和大规模新能源的跨越式发

展;可以提高电网更大范围的能源资源优化配臵能力,可充分发挥其在能源综合运输体系中的重要作用。所以,必须以坚强为基础来发展智能电网。

8智能战略

一个目标

构建以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的统一坚强智能电网。两条主线

技术上体现信息化、自动化、互动化、构建以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的统一坚强智能电网。

管理上体现集团化、集约化、精益化、标准化。

三个阶段

国家公司对坚强智能电网的三个推进阶段作了具体定位:

2009~2010年为规划试点阶段,重点开展智能电网发展规划的编制工作,制定技术和管理标准,开展关键技

统一坚强智能电网战略框架[9]

术研发和设备研制,开展各个环节的试点工作;

2011~2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术和设备上实现重大突破和广泛应用;

2016~2020年为引领提升阶段,全面建成统一坚强智能电网,使电网的资源配臵能力、安全水平、运行效率,以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高。届时,电网在服务清洁能源开发,保障能源供应与安全,促进经济社会发展中将发挥更加重要的作用。

四个体系

电网基础体系、技术支撑体系、智能应用体系、标准规范体系

五个内涵

一是坚强可靠,即具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应;

二是经济高效,即提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进能源资源和电力资产的高效利用;

三是清洁环保,即促进可再生能源发展与利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清洁电能在终端能源消费中的比重;

四是透明开放,即电网、电源和用户的信息透明共享,电网无歧视开放;

五是友好互动,即实现电网运行方式的灵活调整,友好兼容各类电源和用户的接入与退出,促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。

[9]

9重要意义

生活方便

坚强智能电网的建设,将推动智能小区、智能城市的发展,提升人们的生活品质。①让生活更便捷。家庭智能用电系统既可以实现对空调、

热水器等智能家电的实时控制和远程控制;又可以为电信网、互联网、广播电视网等提供接入服务;还能够通过智能电能表实现自动抄表和自动转账交费等功能。②让生活更低碳。智能电网可以接入小型家庭风力发电和屋顶光伏发电等装臵,并推动电动汽车的大规模应用,从而提高清洁能源消费比重,减少城市污染。③让生活更经济。智能电网可以促进电力用户角色转变,使其兼有用电和售电两重属性;能够为用户搭建一个家庭用电综合服务平台,帮助用户合理选择用电方式,节约用能,有效降低用能费用支出。

产生效益

坚强智能电网的发展,使得电网功能逐步扩展到促进能源资源优化配臵、保障电力系统安全稳定运行、提供多元开放的电力服务、推动战略性新兴产业发展等多个方面。作为我国重要的能源输送和配臵平台,坚强智能电网从投资建设到生产运营的全过程都将为国民经济发展、能源生产和利用、环境保护等方面带来巨大效益。

(1)在电力系统方面。可以节约系统有效装机容量;降低系统总发电燃料费用;提高电网设备利用效率,减少建设投资;提升电网输送效率,降低线损。

(2)在用电客户方面。可以实现双向互动,提供便捷服务;提高终端能源利用效率,节约电量消费;提高供电可靠性,改善电能质量。(3)在节能与环境方面。可以提高能源利用效率,带来节能减排效益;促进清洁能源开发,实现替代减排效益;提升土地资源整体利用率,节约土地占用。

(4)其他方面。可以带动经济发展,拉动就业;保障能源供应安全;变输煤为输电,提高能源转换效率,减少交通运输压力。

推进系统

(1)能有效地提高电力系统的安全性和供电可靠性。利用智能电网强大的“自愈”功能,可以准确、迅速地隔离故障元件,并且在较少人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常状态,从而提高系统供电的安全性和可靠性。

(2)实现电网可持续发展。坚强智能电网建设可以促进电网技术创新,实现技术、设备、运行和管理等各个方面的提升,以适应电力市场需求,推动电网科学、可持续发展。

(3)减少有效装机容量。利用我国不同地区电力负荷特性差异大的特点,通过智能化的统一调度,获得错峰和调峰等联网效益;同时通过分时电价机制,引导用户低谷用电,减小高峰负荷,从而减少有效装机容量。

(4)降低系统发电燃料费用。建设坚强智能电网,可以满足煤电基地的集约化开发,优化我国电源布局,从而降低燃料运输成本;同时,通过降低负荷峰谷差,可提高火电机组使用效率,降低煤耗,减少发电成本。

(5)提高电网设备利用效率。首先,通过改善电力负荷曲线,降低峰谷差,提高电网设备利用效率;其次,通过发挥自我诊断能力,延长电网基础设施寿命。

(6)降低线损。以特高压输电技术为重要基础的坚强智能电网,将

大大降低电能输送中的损失率;智能调度系统、灵活输电技术以及与用户的实时双向交互,都可以优化潮流分布,减少线损;同时,分布式电源的建设与应用,也减少了电力远距离传输的网损。

分配资源

我国能源资源与能源需求呈逆向分布,80%以上的煤炭、水能和风能资源分布在西部、北部地区,而75%以上的能源需求集中在东部、中部地区。能源资源与能源需求分布不平衡的基本国情,要求我国必须在全国范围内实行能源资源优化配臵。建设坚强智能电网,为能源资源优化配臵提供了一个良好的平台。坚强智能电网建成后,将形成结构坚强的受端电网和送端电网,电力承载能力显著加强,形成“强交、强直”的特高压输电网络,实现大水电、大煤电、大核电、大规模可再生能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、高效率输送显著提升电网大范围能源资源优化配臵能力。

能源发展

风能、太阳能等清洁能源的开发利用以生产电能的形式为主,建设坚强智能电网可以显著提高电网对清洁能源的接入、消纳和调节能力,有力推动清洁能源的发展。①智能电网应用先进的控制技术以及储能技术,完善清洁能源发电并网的技术标准,提高了清洁能源接纳能力。

②智能电网合理规划大规模清洁能源基地网架结构和送端电源结构,应用特高压、柔性输电等技术,满足了大规模清洁能源电力输送的要求。③智能电网对大规模间歇性清洁能源进行合理、经济调度,提高了清洁能源生产运行的经济性。④智能化的配用电设备,能够实现对

分布式能源的接纳与协调控制,实现与用户的友好互动,使用户享受新能源电力带来的便利。

节能减排

坚强智能电网建设对于促进节能减排、发展低碳经济具有重要意义:①支持清洁能源机组大规模入网,加快清洁能源发展,推动我国能源结构的优化调整;②引导用户合理安排用电时段,降低高峰负荷,稳定火电机组出力,降低发电煤耗;③促进特高压、柔性输电、经济调度等先进技术的推广和应用,降低输电损失率,提高电网运行经济性;

④实现电网与用户有效互动,推广智能用电技术,提高用电效率;⑤推动电动汽车的大规模应用,促进低碳经济发展,实现减排效益。

智能电网概念的发展有3个里程碑:

美国IBM公司

第一个就是2006年,美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性,从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低

智能电网技术考试习题

一、单项选择题(每题1分,共15分) 1.智能电网将使人们的生活( A )。 A.更便捷、更低碳、更经济 B. 更便捷、更舒适、更经济 C.更舒适、更低碳、更经济 D. 更便捷、更舒适、更低碳 2.建设坚强智能电网的战略框架可以简要概括为(A )。 A.一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个内涵和六个环节 B.一条主线、两个目标、三个阶段、四个体系、五个环节和六个内涵 C.一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个环节和六个内涵 D.一条主线、两个目标、三个阶段、四个体系、五个内涵和六个环节 3. 电能质量检测和治理装置是( B )技术领域关键设备研制内容。 A. 发电 B. 配电 C. 用电 D. 调度 4. 智能发电主要涉及( C )等技术领域。 A. 可再生能源,新能源,大容量储能应用 B. 常规能源,可再生能源,清洁能源 C. 常规能源,清洁能源,大容量储能应用 D. 新能源,清洁能源,大容量储能应用 5. 上风向风机的特点是( B )。 A. 风电机组的转速随着风速的变化而变化 B. 必须安装调向装置来保持风机始终对准风向 C. 风速变化时,风电机组的转速几乎保持恒定 D. 风电机组无需调向装置,能够自动对准风向 6. 电化学储能分类中的液流电池的特点是( B )。 A. 技术成熟,成本低;寿命短,存在环保问题 B. 寿命长,可深度放电,便于组合,环保性能好;储能密度稍低 C. 比能量与比功率高;高温条件、运行安全问题有待改进 D. 比能量高,循环特性好;成组寿命有待提高,安全问题有待改进 7. 柔性交流输电技术是在传统交流输电的基础上,将( A )与()相结合。 A. 电力电子技术,现代控制技术 B. 输电技术,现代控制技术 C. 电力电子技术,输电技术 D. 输电技术,控制潮流 8. 柔性交流输电装置种类较多,采用不同的电力电子器件,以不同的方式与电网连接,控制方式不同,功能也各具特点。其中静止无功补偿器(SVC)的控制方式为(A )。 A. 触发相位控制 B. 脉冲宽度调制 C. 快速投切 D. 慢速投切 9. 输变电设备状态监测系统中,( C )的各类输变电设备状态监测装置负责采集状态监测

智能电网的研究进展及发展趋势

第33卷第13期电网技术V ol. 33 No. 13 2009年7月Power System Technology Jul. 2009 文章编号:1000-3673(2009)13-0001-11 中图分类号:TM7 文献标志码:A 学科代码:470·4054 智能电网的研究进展及发展趋势 张文亮,刘壮志,王明俊,杨旭升 (中国电力科学研究院,北京市海淀区 100192) Research Status and Development Trend of Smart Grid ZHANG Wen-liang,LIU Zhuang-zhi,WANG Ming-jun,YANG Xu-sheng (China Electric Power Research Institute,Haidian District,Beijing 100192,China) ABSTRACT: The future development trend of electric power grid is smart grid, which include such features as flexible, clean, secure, economic, friendly and so on. The concept and function characteristics of smart grid are introduced in this paper firstly; then the progress of research on smart grid home and abroad as well as the relation between key technologies and smart gird are analyzed in detail, and it is pointed out that the Agent based distributed cooperation, control, simulation and decision-making, system integeration of distributed enengy, knowledge based comprehensive decision support are the key development trend of smart grid in future. The construction of smart grids in China is a very complicated system engineering, for this reason some concrete suggestions are made, such as fully taking advantages of integrated management, carrying out architectural design of smart grids in China; drafting pilot plans and implementation schemes; coordinating secure and economic operation of power generation, transmission and distribution; paying special attention to theoretical and technological innovation and application; overall considering the planning, construction, renovation and technology upgrating of power grid, to push the research and construction of smart grid in China actively and orderly. KEY WORDS: smart grid;distributed energy resource;multi-agent technology;knowledge based decision support 摘要:具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电 网是未来电网的发展方向。首先介绍了智能电网的概念和功 能特点,详细分析了国内外智能电网的研究进展,对重点关 键技术与智能电网的关系进行了分析和讨论,指出基于Agent的分布式协调、控制、仿真与决策技术,分布式能源 的系统集成以及基于知识的综合决策支持是未来智能电网 技术发展的重要方向。中国特色智能电网的建设是一项高度 复杂的系统工程,为此文章提出了积极有序地推进智能电网 研究及建设的具体建议,包括:发挥一体化管理优势;开展 我国智能电网架构设计;制定试点方案及实施计划;发输配用电的协调安全与经济运行;注重理论和技术创新与应用;统筹考虑电网规划、建设、改造和技术升级等。 关键词:智能电网;分布式能源;多Agent技术;基于知识的决策支持 0 引言 随着全球资源环境压力的不断增大,社会对环境保护、节能减排和可持续性发展的要求日益提高。同时,电力市场化进程的不断推进以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升,要求未来的电网必须能够提供更加安全、可靠、清洁、优质的电力供应,能够适应多种能源类型发电方式的需要,能够更加适应高度市场化的电力交易的需要,能够更加适应客户的自主选择需要,进一步提高庞大的电网资产利用效率和效益,提供更加优质的服务。为此,以美国和欧盟为代表的不同国家和组织不约而同地提出要建设灵活、清洁、安全、经济、友好的智能电网,将智能电网视为未来电网的发展方向。 2009年美国总统奥巴马上任伊始,就提出了以智能电网为核心的美国能源战略。奥巴马政府把减少碳排放作为国家战略,逐步建立碳排放交易体系,实施温室气体总量控制:一是大力发展可再生能源,加强用户侧管理,减少能源进口总量,保障国家能源安全;二是以建设智能电网为载体,实施新能源产业战略,实现美国经济振兴,积极应对全球气候变暖和国际金融危机;三是通过联邦经济刺激计划等手段,对符合国家智能电网发展目标的企业给予资金支持和补贴,引导企业在国家战略目标框架内开展智能电网研究与实践。2009年4月16日美国政府公布智能电网技术投资计划,希望推动智能电网的开发,将划拨34亿USD用于智能电网技术开发,划拨6.15亿USD用于智能电网的演示

智能电网中的通信技术

浅谈智能电网中的通信技术 智能电网是特高压取得突破后,国网公司在新的起点上推动国家电网科学发展水平的必然选择,建设统一坚强智能电网具有重要意义。智能电网的范畴很广,笔者在这里试图介绍下智能电网中可能运用的通信技术。 通信因其传输和感知功能被誉为电网的“神经系统”。在智能电网及其通信技术的见解中,国外各主流厂商可谓仁者见仁,智者见智。国际咨询商同时受聘于华东电网公司和安徽电力公司的埃森哲也提出了自己的观点。这里就来介绍下她对智能电网中通信技术的理解。 1、第二代互联网 目前的因特网协议是IPV4,它的下一个版本就是IPV6,这个新版协议就是第二代互联网的基础,可实现“产对产”连接,有庞大的地址数量,传输速度更快。如果说IPV4是“人机对话”,那么IPV6可以扩展到任何物间对话,如家用电器、传感器等。这个功能是比较强大的。 2、光纤以太网 以太网是众所周知局域网通信协议标准。以太网的传输介质主要是双绞线和光纤。一般主干通信网络都使用光纤,电力系统也是如此。光纤至少有两大优点是双绞线铜缆暂时不可比拟的。一是通信容量非常大,传输距离远;二是能抗电磁干扰能力强,信号串扰小,传输质量佳。 3、电力宽带

顾名思义实现电力宽带的目标就是用电力线来传输信息,而电力线通信(PLC)。PLC具有极大的便捷性,只要连接到房间内任何的插座上,就可立刻拥有4.5—45Mbps的高速网络接入。PLC利用GMSK (高斯最小频移键控、移动全球通的调制方式)和OFDM(正交频分复用)将用户数据进行调制,然后进行传输。目前国网信通下属的中电飞华公司已将电力宽带引入商用,推广到北京的一些小区中。 4、3G及4G无线通讯技术 3G对我们来说并不陌生,在国内三大运营商的鼎力支持下,3G 移动通信已如火如荼地发展起来。他的特点就是速度快、流量大,可以传输视频。无线通信中,OFDM,智能天线,MIMO(多进多出),LTE (长期演进项目)也被视为3G或4G的主流技术或标准。我觉得目前在应急通信上极有可能用上这些高速移动技术。全球排名靠前的国产设备商华为公司在这些技术储备上有一定优势。 5、新型无线网络技术 当今常见的无线网络有移动通信网,无线通信网(WiFi,Wimax)篮球网络, Adhoc网络(无中心自组织的多跳无线网络),还有较新的无线传输网络。无线传感器网络由一定数量的传感器节点,通过某种通信协议连接而成的网络体系。 在国内,中科院上海微系统所对次项技术的研究处于领先地位,并已开始参与一些国际标准的制定。 以上,便是笔者对埃森哲通信技术观点的简要介绍。可以看出,

智能电网之微电网控制系统项目可行性研究报告

智能电网之微电网控制系统 智能电网之储能控制系统 特大型垂直轴风力发电系统 可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目名称及承办单位 (1) 1.2研究工作的依据和范围 (1) 1.3研究工作的重点 (2) 1.4推荐方案与研究结论 (3) 第二章项目背景与发展概况 (6) 2.1项目的提出 (6) 2.2项目的发展概况 (8) 第三章市场需求预测与建设规模 (9) 3.1产品现状及国际、国内市场概况 (9) 3.2建设规模 (37) 第四章建设条件与厂址................................................... 错误!未定义书签。 4.1原材料................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2供水 ...................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.3供电 ...................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.4供热....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.5厂址 ...................................................................................................................................... 错误!未定义书签。第五章工程技术方案 (38) 5.1项目组成 (38) 5.2主要产品生产技术方案 (39) 5.3总平面布置及运输 (58) 5.4土建工程 (61) 5.5给水工程 (62) 5.6排水工程 (64) 5.7供电 (64) 5.8采暖和通风 (67) 第六章环境保护 (68) 6.1建设地点环境现状 (68) 6.2主要污染物和防治措施 (68) 6.3绿化 (68) 第七章节约能源 (69) 7.1设计依据 (69) 7.2节能措施 (69) 第八章职业安全卫生及消防 (70) 8.1设计依据 (70)

智能电网大数据技术发展研究 张格琳

智能电网大数据技术发展研究张格琳 发表时间:2018-08-20T11:03:03.030Z 来源:《电力设备》2018年第15期作者:张格琳程思远程芬任国卉 [导读] 摘要:随着科学技术的飞速发展,智能电网大数据技术已经成为了目前电力企业发展的主要依靠技术,智能电网大数据技术对我国电力行业有着极大的影响,同时对我国电力行业的可持续发展提供巨大的作用。 (国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000) 摘要:随着科学技术的飞速发展,智能电网大数据技术已经成为了目前电力企业发展的主要依靠技术,智能电网大数据技术对我国电力行业有着极大的影响,同时对我国电力行业的可持续发展提供巨大的作用。本文就针对智能电网大数据技术的概念及技术发展进行深入的探讨。 关键词:智能电网;大数据;技术;发展 计算机信息技术的发展将人类带入了数据社会,带动了互联网、物联网、智能电网、新能源、智能城市、网络金融等现代服务业发展,数据的充分利用和挖掘正成为各行各业运营和发展的引擎。但这个引擎正面临着数据量大而复杂等巨大的挑战。各种业务数据正以几何级数的形式爆发,其格式、收集、储存、检索、分析、应用等中存在诸多问题,不再能以传统的信息处理技术加以解决。数据的格式也由传统的结构化数据转化为非结构化数据,数据处理的实时效应要求也更高。大数据技术经过几年的发展,已经形成了一个完整的生态技术圈,包括海量数据的的存储及分析技术。 1、智能电网中大数据与云计算的基本概念 大数据是指海量、异构、多态的数据集合,不但包括传统的符号、数字等结构化数据,也包括图像、声音、手写字体等非结构化数据。但不是数据多就能够称为大数据,必须要同时满足体量巨大、类型多样、价值密度低以及处理速度快这四个特点,才能够被称为大数据。在电力行业内,电网运行的情况及日常的监测数据等、电力企业的营销数据,以及企业的管理数据信息等可以被称为是大数据。随着智能电网的不断发展,这些数据都在以指数级的速度增长。智能电网中的数据以传统的关系型数据库中存储的结构化数据为主,包括业务数据、表单数据等。而非结构化数据主要是视频监控数据以及一些图像数据等。随着电力行业的发展和自身的特点,智能电网中的非结构化数据的比重越来越重,但分析和处理的难度却较大。另外,电力行业数据还在气象预测、能源分析等行业中有着应用意义,对智能电网的大数据分析就显得格外重要。最后,在智能电网的调动工作中,业务管理数据要求是实时数据,对实时数据的处理难度更大。云计算(CloudComputing)是指在网络技术高速发展的基础上,通过网络存储、负载均衡、虚拟化、分布式计算等现代计算机处理技术,将网络中多个计算机实体融合起来,建立一套具有强大计算能力的系统,为用户提供方便、可靠、强大的计算能力。通过不断提高云平台能力,减少用户在本地实体中投资的资金。随着云计算的不断发展,传统的依靠个人终端的存储和计算模式将逐步被为新的信息存储、处理模式所替代,数据、资源及应用程序将被保存在云平台服务器中。用户不但可以从云平台中获取数据,还可以完成应用程序的二次开发。因此,近年来云计算技术得到了飞速发展。云计算是通过云端的服务器集群提供计算、存储和处理服务,用户通过网络或其他工具直接访问。 2、发展动力和存在障碍研究 2.1智能电网大数据的发展动力 近年来,大数据来势汹汹,对传统数据商业分析模式带来了毁灭性的冲击。电力公司往往资产巨大,对于资产的监控测量和运用会产生大量复杂的数据,通过数据分析可以有效提高电网资产的设备管理水平。通过数据分析,还可以在实现数据一体化的基础上,提高电能质量,对于特殊情况进行有效的停电管理,从而减少线路损失,有效预防用于窃电,以及其他一些因素造成的损失。并且从智能电网大数据中分析出用户的用电行为,电力公司可以依照这些数据设置合适的鼓励机制和需求管理机制。以智能家居产品为例子,智能家居产品在为居民用户提供节能减少花销的同时,而且还对电力企业改善用户侧需求管理,减少二次装机中发挥了重要作用。电网作为能源与用能的载体,受到国家的重视与长期保护,尽管对于智能电网大数据以往的发展中起了限制作用,但随着国家对于智能电网大数据的重视,相关政策依旧会为电力公司发展智能电网大数据提供强而有力的支持。 2.2智能电网大数据的障碍 电力系统作为我国的一个传统行业,深受国家政策的保护,因而在发展中逐渐出现了跟不上时代脚步的现象。经验足的大都是些老一辈的技术员工,他们对于大数据的基本理念以及大数据在智能网络中的价值缺乏正确的理解。国内智能电网大数据技术起步晚,相交于国外技术有所欠缺,并且国外没有向中国这样庞大的人口,因而即便有先进的技术也不能直接照搬照抄,智能电网大数据技术仍需要进行探索。智能电网大数据技术的研发与实验都需要大量的资金投入,现今智能电网大数据缺乏明确的收益,因而很难引起投资人的兴趣与青睐。最后就是数据的隐私与安全问题,有些数据电力公司需要保证其隐秘性,因而意思保护与客户资料安全成为了发展与推广智能电网大数据技术的首要问题。 3、智能电网大数据技术的发展 3.1源网荷协同调度 根据可持续发展理念的要求,应将新能源应用到各个领域当中,以实现人与自然的和谐发展。本着上述原则,电力领域对新能源的使用水平也开始逐渐提高,如何对新能源进行准确的预测,成为了电力领域关注的重点问题。对调度方法的合理应用是解决该问题的途径。在过去很长一段时间内,电力领域一直采取传统的调度方法,通过增加系统的旋转备用解决问题,即从供给侧入手,提高电力资源应用的平衡性。但随着社会的不断发展,目前调度出发点已经从供给侧转为了需求侧,即通过市场调节的手段,从电力用户的角度出发,以调节其用电负荷的方法,达到提高电力资源应用平衡性的目的,实现网源荷协同调度。上述目的的达成要求电力领域必须保证具有大量的信息作为辅助,其中新能源出力波动便属于非常重要的一点信息。智能电网大数据技术的应用能够实现对数据的存储、出力以及调度,因此也就能够为电力领域提供所需要的辅助信息使得电力资源的优化调度能够更加顺利的实现。这是该技术发展的主要体现。 3.2负荷波动与新能源出力预测 电力用户的用电量会影响到电力负荷,而电力负荷的波动,则会影响到电力系统的运行情况。目前,对负荷波动的预测已经得到了重视。减小预测波动值与实际波动值之间的误差,能够使作出的电网管理决策更加合理,反之,则极容易导致电网运行产生风险。当前我国电力领域负荷预测主要采用的是通过对历史负荷数据的观察,以相似日法为基础,实现预测的方法。上述方法的实现所需要的历史数据量

通信技术在智能电网中的应用

通信技术在智能电网中的应用 广东电网公司肇庆供电局周亚光摘要:随着通信技术、计算机信息技术的发展和电力生产调度自动化水平的提高。建设强大的智能电网已成为必然的发展趋势。智能电网就是以稳定的电网框架为基础,以通信网络和计算机信息网络为平台,对电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度等方面进行智能控制,实现电力、信息、业务的高度融合。在智能化电网的建设过程中,通信技术在其中起着至关重要的作用,本文将详细介绍通信技术在智能电网建设过程中的应用。 关键词:智能控制、数据采集、数据传输、通信协议、综合数据网、工业以太网设备 一、智能电网的产生背景; 1、电网规划与建设面临着严峻的用电高峰和电网建设费用的压力,同时规划和建设的合理性的合理性也面临考验。 2、电网的运行方面,用户对供电可靠性的要求越来越高、同时运行单位对电网设备的运行状况需要有更多的了解。 3、资产维护:设备的当前健康状态、设备维修和更换的最佳时机、设备的维修质量电力作业的费用需要得到合理的安排 4、电力营销:需求侧管理服务水平、电费回收率、窃电损失需要及时的掌握。 建设智能电网可应对上述的挑战: A、通过收集电网各种数据,指导电网和设备的投资,使得设备在逼近设备容量或实际能力的情况下运行,充分挖掘设备的潜力。 B、通过电网的实时重构和优化运行方式,使得设备在其实际容量范围内运行,延长设备使用寿命。 C、充分利用实时信息,缩短停电时间。 D、加强需求侧管理,提高效益。 E、为合理的电网投资提供决策支撑。 在传统电网的基础上,智能电网进一步扩展了自动化的监视范围,增加了信息的收集和整合以及对业务的分析和优化,实现了电网的智能化。可帮助电网企业提高管理水平、工作效率、电网的可靠性和服务水平。 智能电网分五个层面:1、电网数据采集2、数据传输3、信息集成4、分析优化5、信息的展现 (1)、电网数据的实时采集 实时数据是智能化电网的重要支撑,包括以下三方面的数据,A电网运行数据,B 设备状态数据C客户计量数据 目前,因为电网公司的数据采集主要关注电网的运行数据上,对另两方面的欠缺,只有增加了这两方面的数据采集,才能使整个电网可视化,为走向智能化作准备。 (2)、数据传输 基于开放标准的数字通信网络保证客户计量和设备状态数据以及电网运行数据的可靠传输。 (3)、在信息集成、分析优化、住处展现三方面,主要集中了计算机信息网络技术的应用。 通过采集和通信网络传送上来的数据为电网的规划设计、运行和资产的优化提供决策支持 1、电网设计优化 A、通过对用户负荷模式的分析,能够很清楚的确定需要改造的、可能存在过负荷的

智能电网中微电网优化调度综述

智能电网中微电网优化调度综述 智能电网是一种智能技术系统,它包括优先使用清洁能源、动态定价以及通过调整发电、用电设备功率优化负载平衡等特点。终端用户不仅能从电力公司直接购买用电,同时还可以从储能设备中获取新能源和清洁能源,例如太阳能、风能,燃料电池、电动汽车等。另一方面智能电网具备高速、双向的通信系统,供电端与用电端实现实时通信、并且系统能够保证电网安全、稳定和优化运行。具有坚强、自愈、兼容、优化等特征。 微电网是一种新型的网络结构,是实现主动式配电网的一种有效的方式。由一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元,可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源,即含有电力电子接口的小型机组,包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置,它们接在用户侧,具有成本低、电压低及污染低等特点。开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,使传统电网向智能网络的过渡[1]。 1、微电网的组成及结构 微电网是由多种分布式电源(既包含有非可再生能源发电的燃料电池、微型燃气轮机;又包含可再生能源发电的风力和光伏发电单元等),再加上控制装置、储能装置和用电负荷共同组成。微电网的组成结构十分灵活,可以满足某片区域的特殊供电需求。微电网不仅可以通过公共连接点(PCC)与大电网连接,采用并网运行模式;还可以在大电网电能质量下降或者电网故障而影响到微电网内负荷正常用电时,在公共连接节点(PCC)处与大电网断开,采用孤岛运行模式。 典型的微电网结构如图1-1 所示。它是由热电联产源(CHP)如微型燃气轮机、燃料电池,非CHP源如风力发电机组、光伏电池组及储能装置等组成。微电源和储能设备通过微电源控制器(MC)连接到馈线A和C。微电网通过公共连接点(PCC)连接到配网中进行能量交换,双方互为备用,提高了供电的可靠性[2]。

国家电网智能电网知识题库

一、选择题 1. 与现有电网相比,智能电网体现出 A 的显著特点。 A. 电力流、信息流和业务流高度融合 B. 对用户的服务形式简单、信息单向 C. 电源的接入与退出、电能量的传输等更为灵活 D. 以上都不是 2. 智能电网的先进性主要体现在以下哪些方面 D 。 A. 信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合,可获取电网的全景信息,及时发现、预见可能发生的故障。 B. 通信、信息和现代管理技术的综合运用,将大大提高电力设备使用效率,降低电能耗损,使电网运行更加经济和高效。 C. 实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用,为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图,同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。 D. 以上都是 3. 2009年5月,国家电网公司在 B 会议上正式发布了“坚强智能电网”发展战略。 ,温家宝总理在《政府工作报告》中强调:“大力发展低碳经济,推广高效节能技术,积极发展新能源和可再生能源,加强智能电网建设。” A. 中央企业社会责任工作会议;2010年2月 B. 2009特高压输电技术国际会议;2010年3月 C. 国际大电网会议;2010年4月 D. 美国智能电网周(GridWeek)开幕式;2010年5月 4. 建设智能电网对我国电网发展有哪些重要意义? D A. 智能电网具备强大的资源优化配置能力,具备更高的安全稳定运行水平,适应并促进清洁能源发展。 B. 智能电网能实现高速智能化的电网调度,能满足电动汽车等新型电力用户的服务要求,能实现电网资产高效利用和全寿命周期管理和电力用户与电网之间的便捷互动。 C. 智能电网能实现电网管理信息化和精益化,在发挥电网基础设施增值服务潜力的同时促进电网相关产业的快速发展。 D. 以上都是 5. 智能电网是 C 和发展的必然选择。 A. 电网技术;自然环境 B. 科学技术;社会经济 C. 电网技术;社会经济 D. 科学技术;自然环境 6. 坚强智能电网是以 C 为骨干网架、协调发展的坚强网架为基础,以为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“”的高度一体化融合的现代电网。 A. 特高压电网;各级电网;通信平台;电力流、信息流、技术流 B. 超高压电网;各级电网;通信信息平台;电力流、信息流、业务流 C. 特高压电网;各级电网;通信信息平台;电力流、信息流、业务流 D. 超高压电网;各级电网;通信平台;电力流、信息流、技术流 7. 智能电网将使人们的生活 A 。 A. 更便捷、更低碳、更经济 B. 更便捷、更舒适、更经济 C. 更舒适、更低碳、更经济 D. 更便捷、更舒适、更低碳 8. 到 B ,国家电网公司基本建成以为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强国家电网,全面提高电网的安全性,经济性,适应性和互动性。 A. 2020年;智能电网 B. 2020年;特高压电网 C. 2020年;超高压电网 D. 2015年;特高压电网 9. 坚强智能电网的体系架构包括 D 、、和四个部分。 A. 电网基础体系;技术支撑体系;发电侧业务体系;标准规体系 B. 电网基础体系;技术支撑体系;智能应用体系;标准评估体系 C. 电网基础体系;复合通信支撑体系;智能应用体系;实验认证体系 D. 电网基础体系;技术支撑体系;智能应用体系;标准规体系 10. 坚强智能电网建设第一阶段主要开展了两批共 C 类试点工程建设,和个研究中心建设。 A.18;2 B.20;2 C.21;4 D.24;4 11. 以下不属于智能电网建设第一批试点工程的是 B 。 A. 风光储输联合示工程 B. 省级集中95598供电服务中心 C. 智能变电站试点工程 D. 用电信息采集系统试点工程 12. 以下属于智能电网关键设备研制中的总体战略目标的是 D 。 A. 保障试点工程 B. 支撑全面建设 C. 力争国际领先 D. 以上都是

智能电网与泛在电力物联网

1智能电网概述 1.1 智能电网的概念 广义上的智能电网是指涵盖电力系统所有方面的信息化、自动化、互动化的系统;狭义上的智能电网指的是对于处于核心部分电网的智能化建设。 智能电网的核心内涵是,在电力系统各业务环节,实现新型信息与通信技术的集成,促进智能水平的提高,其覆盖范围包括从需求侧设备到广泛分散的分布式发电,再到电力市场的整个电力系统和所有相关环节,其中的每一个用户和节点都得到了实时监控,并保证了从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信号的双向流动及实时互动。 综上所述,智能电网就是把输配电设施、信息技术以及通信技术高度集成的一种新型电网。 1.2 智能电网的特点 智能电网作为一种新型的电力网络系统,具有以下几个特点。一是清洁环保性。现有电网中新能源电力的比重逐年增加,但由于太阳能、风能等新能源的间歇性特点,受自然条件约束较大,使得现有电网系统的基本特征出现了较大变化。只有智能电网才能更好地支持和促进新能源的大规模接入,充分地满足自然环境与电网和谐发展的要求。二是安全可靠性。智能电网无论是遭受物理攻击时,或者是遭受信息攻击时,都能够有效抵御。三是自我治愈性。智能电网可以实时掌握电网的运行状态,做到及

时地发现、诊断和消除故障;也可以在少人或无人干预下,迅速隔离系统故障元件,使电力系统自我恢复到正常运行状态。四是经济实用性。智能电网能够通过不断的流程优化,更好地实现资源的合理配置,提高能源的利用效率,降低成本,从而不断提升企业的经济效益。最后,智能电网还具有较强的兼容性,能够同时适应集中式发电模式与分布式发电模式,充分满足电力用户的不同需求。 1.3 智能电网的发展方向 伴随着绿色发展的理念深入现代经济社会,智能电网的发展也呈现出更加绿色、智能、信息化的发展趋势,具体表现如下。第一,智能电网的发展更加绿色化。为了更好地落实科学发展观等绿色发展理念,智能电网也由传统的火力发电转向水能发电;第二,智能电网的发展更加智能化,现代智能电网是智能系统的核心,二者密不可分,智能电网的发展促进了智能系统更加智能化、自动化;第三,智能电网的发展更加信息化。智能电网将信息收集、信息集成融为一体,更加自主自动。 由于不同国家的国情不同,所处的发展阶段及资源分布的不同,因而各国都结合本国的特点来规划和发展智能电网。美国在智能电网建设中更加关注电力网络基础架构的建设,以提高电网运行水平和供电可靠性,同时最大限度利用信息技术,实现系统智能对人工的替代。另外美国的智能电网注重可再生能源和新技术应用,并力求将分散的智能电网集结成全国性的先进电力网

智能电网行业研究报告

智能电网行业研究报告

目录 第一章智能电网行业整体分析 (1) 1.1对智能电网行业的基本认识 (1) 1.2智能电网行业发展阶段 (1) 1.3智能电网的优势 (2) 1.4智能电网的功能 (3) 第二章智能电网效益分析 (5) 2.1环境效益 (5) 2.2社会效益 (7) 2.3企业效益 (9) 2.4家庭居民效益 (11) 第三章智能电网行业市场分析 (13) 3.1智能电网行业特点 (13) 3.2我国智能电网行业发展现状 (15) 3.3与欧美电网发展的区别 (17) 3.4我国发展电网所要突破的难点 (17) 3.5智能电网的技术支持 (19) 3.5.1 通信技术 (19) 3.5.2 量测技术 (19) 3.5.3 设备技术 (19) 3.5.4 控制技术 (20) 3.5.5 支持技术 (20) 第四章中国智能电网计划 (21) 4.1中国智能电网的构架特征 (21) 4.2智能电网计划 (22) 4.2.1坚强的电网 (22) 4.2.2 信息化平台 (23) 4.2.3 调度自动化系统 (24) 4.2.4 稳定控制系统 (25) 4.2.5 灵活交流输电 (25) 4.2.6 数字化变电站 (26)

4.2.7 用电管理采集系统 (29) 4.2.8 配网自动化 (29) 第五章主要厂商分析 (31) 5.1国电南瑞(600406) (31) 5.2思源电气(002028) (31) 5.3科陆电子(002121) (32) 5.4荣信股份(002123) (33) 5.5平高电气(600312) (34) 第六章行业发展趋势分析 (35) 6.1智能电网的投资计划 (35) 6.2智能电网对其他领域的影响 (36) 6.2.1 对通信领域的影响 (36) 6.2.2 对家电领域的影响 (36) 6.2.3 对电池材料行业的影响 (38)

电力通信在智能电网中的作用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4317634983.html, 电力通信在智能电网中的作用 作者:岳瑞兴 来源:《电子技术与软件工程》2017年第09期 摘要现在经济飞速发展的中国,各个方面都有了很大的提升,但是随着人口的增加,居 民的用电量也在与日俱增,以往普通的供电系统已经远远不能满足人民的生活需要,再加上大型的企业对用电的需求更要多,所以出现了智能电网,智能电网中电力通信的作用是至关重要的,发挥电力通信在智能电网中的作用迫在眉睫。 【关键词】智能电网电力通信作用研究 本篇文章主要从三方面论述智能电网中电力通信的作用,在当今时代,传统的电网在很大程度上极大地阻碍了生产规模的扩大和社会的进步,所以本篇文章介绍了电力通信在智能电网中的基础作用,希望对供电公司具有借鉴性意义。 1 何为智能电网 智能电网就是电网的智能化,它是建立在集成的、高速双向通信网软件定义的能源互联网信息通信技术 文/杨程络的基础上。通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的安全、经济、高效,环境友好和使用安全的目标,满足21世纪的用电需求。 2 应用分析 智能电网能不能行之有效的发挥自己的作用以及性能,电力通信起着至关重要的作用,当然,也在于智能电网与电力通信之间是不是具有良好的合作关系,要想开展智能电网,必须具有一系列的策划,而在智能电网建立的过程中,电力通信可以以最小的形态去检测智能电网,并且电力通信的稳定性强,安全系数高,环境要好。可以使通信电网安全、稳定的进行运行,但是电力通信的成本较高,所以必须在国家增大电网的资金投入的基础上进行,共同开展稳定的智能电网,为人民提供充足的、稳定的、安全的用电,打破传统的供电的障碍与弊端,真正的做到安全。 3 智能电网中电力通信的作用 3.1 电力通信在智能电网中用电领域的作用 在智能通信领域内,电力通信的主要作用是选择正确的通信方式,并且要运用正确的通信方式对智能电网进行有效地构建,保证信息采集、电网及用户之间形成良好的、高效的互动,

智能电网发展史

智能电网发展史 1.1智能电网概念 智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 1.1.1 美国电力科学研究院将智能电网定义为: 一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统,以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作,具有自愈功能;快速响应电力市场和企业业务需求;具有智能化的通信架构,实现实时、安全和灵活的信息流,为用户提供可靠、经济的电力服务。 中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。 1.1.2 智能电网概念的发展有3个里程碑: 第一个就是2006年,美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性,从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出,解决方案主要包括以下几个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度;二是数据的整合体系和数据的收集体系;三是进行分析的能力,即依据已经掌握的数据进行相关分析,以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划,除了以公布的计划,美国还将着重

A国内外智能电网的发展现状与分析

智能电网的现状与发展趋势 付凤丽 (曲阜师范大学,山东省日照市276826) DEVLAPMENT AND ANALYSIS OF SMART GRID FU Fengli (Qufu Normal University,Rizhao 276826,Shandong Province,China) ABSTRACT:Deep analysis of the domestic smart grid,including the aspects of actuality,development an d its difi culties was put up.A contrast description on the smart grid development of the foreign countri es,such as American,Japan,Britain and Italy,was carried out.National policies and measures all indi cate that the smart grid will be built into a new development trend of the world network. KEY WORDS:sm art grid:actuality;network planning 摘要:从智能电网的现状、发展重难点及其发展的意义对国内的智能电网进行了深入的分析探讨,并对美国、日本、英国、意大利等国家的智能电网的发展进行对比描述。各国政策及措施均表明智能电网建设将成为世界电网发展的新趋势。 关键词:智能电网;现状;电网规划 1 引言 随着市场化改革推进,数字经济发展,气候变化加剧,环境监管要求日趋严格以及各国能源政策的调整,电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高,可再生能源等分散式发电资源数量不断增加,传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。为此人们提出了智能电网的设想,以实现传统电网的升级换代。 智能电网就是把最新的信息化、通信、计算机控制技术和原有的输、配电基础设施高度结合,形成一个新型电网,实现电力系统的智能化。智能电网可以提高能源效率,减少对环境的影响,提高供电的安全性和可靠性,减少输电网的电能损耗。 智能电网是对电网未来发展的一种愿景,即以包括发电、输电、配电、储能和用电的电力系统为对象,应用数字信息技术和自动控制技术,实现从发电到用电所有环节信息的双向交流,系统地优化电力的生产、输送和使用。 智能电网的本质就是能源替代和兼容利用,它需要在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上,整合系统中的数据,优化电网的运行和管理。它主要是通过终端传感器将用户之问、用户和电网公司之问形成即时连接的网络互动,从而实现数据读取的实时

智能电网背景下新能源发电的挑战与机遇 王宇华

智能电网背景下新能源发电的挑战与机遇王宇华 摘要:智能电网具有绿色、高效、环保、安全等优点,在世界范围内得到了大 力的推广与应用,具有广阔的发展前景。我国人口众多、资源分布不均,能源危 机日益突出。在智能电网背景下,进行新能源开发具有重要意义。 关键词:新能源;智能电网;建设 随着我国电力需求的不断增加,对电能质量提出了更高的要求,加上我国传 统能源存量的不断减少,有必要将新能源技术应用于未来电力事业发展,着力寻 求智能电网建设的方法和途径,从而在稳步提高电能质量的基础上,有效的缓解 能源危机。同时,我国目前新能源技术在电力生产应用方面取得了诸多成效,具 有一定的技术基础上,为智能电网建设提供了有力保障。文章在分析我国目前智 能电网建设现状的基础上,阐述了新能源背景下我国知网电网建设面临的问题, 并着重分析了新能源背景下智能电网建设策略,可为相关工作者提供参考。 1 智能电网概念及建设现状 1.1 智能电网概念 当前,智能电网并没有一个统一的定义,但是我们可以通过下面的表述对其 进行了解:它是未来发展的一种新型电网,其物理基础以各种发电、用电和储能 设备为主,同时还有配套的输配电网络,另外,它还集成了诸如新型传感测量技术、通信技术,自动化与智能控制技术、网络和计算机技术等;可以实现对其中 的任意一个发电设备、输配电设备用户和节点等的实时监控,也即可以完全实现 自动化,保证了所有节点的电流、信息的双向流动;有效实现自愈,其可以自我 恢复发生的任何事故,从而保证了电网的可靠运行;可以自行调节对用户所需要 的电能质量的满足;支持接入分布式电源的接入,使得电网整体、灵活和效率等 性能得到了提高;完美解决和大量可再生能源发电系统的接入和整合等等。 1.2 我国智能电网建设现状 当前,世界上不同的国家对智能电网涵义还没有一个完全统一的认识和了解,且每个国家的能源、用户分布和电网建设情况也是相差甚远。考虑到我国的基础 国情,在今后一段时期内对电网的建设要依靠特高压电网实现大容量、远距离、 低损耗输电,减小煤炭运输压力,实现能源资源在全国范围的统一高效配置和高 效利用。上文也探讨过智能电网的诸多优势,这些优势势必为我国建设的大容量 电力,远距离外送的电网提供坚强的技术保障。另外,特高压输电的诸多优势也 使得其成为国际上输电技术的重点发展方向。因此,我国也具有很高的特高压输 电技术、产业等领域的优势,我国应该积极探索自己的智能电网发展模式,笔者 结合工作实际实践认为,我们应该对统一坚强的输电网进行优先发展,并把中国 电网的建设重心始终放在对骨干电网的建设上。以上种种都对能源的清洁和高效 利用具有重要现实意义,接下来,我国要始终把只能电网的发展集中在对新能源 利用的探讨上。 2 新能源背景下我国智能电网建设面临问题 当前,我国新能源发展下的智能电网建设还面临着诸多问题,需要对这些问 题进行探讨,将未来我国智能电网的积极发展提供现实意义。 2.1 可再生能源分布的分散性 可再生能源具有分散性的特点且在存在统一大电网的同时,使得靠近负荷侧 就地利用的分布式发电也会逐渐凸显重要。因此,在未来的电网中,不可避免地 要出现这么一种格局:统一的大电网与分布式电网平行发展。另外未来电网可能

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